GIS知識問答.doc

1、何謂組合電器？答：所謂組合電器，系指SF6全封閉組合電器，代號GIS，是自SF6氣體應(yīng)用后發(fā)展的一種高壓新型配套裝置。2、組合電器的結(jié)構(gòu)及各組成元件的特點(diǎn)是什么？答：組合電器由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、出線套管、電纜終端等電器，按照電氣主接線的要求，依次組成一個(gè)整體，各元件的高壓帶電部分均封閉于接地的金屬殼體內(nèi)，并充以一定壓力的SF6氣體，作這絕緣和滅弧介質(zhì)。各組成元件的特點(diǎn)如下：（1）斷路器。組合電器的心臟是采用了滅弧性能優(yōu)異的SF6斷路器，具有滅弧速度快，斷流能力強(qiáng)的特點(diǎn)。（2）隔離開關(guān)。組合電器的隔離開關(guān)與傳統(tǒng)敞開式隔離開關(guān)有很大區(qū)別，從外觀上無明顯的斷開點(diǎn)，也不存在外絕緣問題。為了觀察隔離開關(guān)的狀態(tài)，在其斷口附近設(shè)置玻璃觀察口，但一般都采用分、合閘指示器顯示。隔離開關(guān)配有電動(dòng)或氣動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。（3）接地開關(guān)。分為手動(dòng)操作式和電動(dòng)操作式兩種。手動(dòng)操作式為低速型，一般用于正常工作接地。電動(dòng)操作式為快速型，它具有合短路電流的能力，一般用于斷路器側(cè)。如果組合電器的進(jìn)出線采用電纜時(shí)，接地開關(guān)需與金屬外殼絕緣，引出殼體外再接地。這樣，試驗(yàn)時(shí)，可以通過接地開關(guān)的引出端，對回路電阻和其它參數(shù)進(jìn)行測試。（4）電流互感器。通常采用貫穿式。器身置于金屬筒內(nèi)并充以SF6作為絕緣。二次繞組繞在鐵芯上，緊貼著外殼，一次繞組就是導(dǎo)體本身。二次引線通過一個(gè)絕緣的密封性能良好的接線板引出。這種電流互感器可裝24個(gè)二次繞組，供給繼電保護(hù)和測量儀表。（5）電壓互感器。結(jié)構(gòu)和原理與一般的電壓互感器相同，分為電容式和電磁式兩種。電容式常用于電壓等級330KV及以上，它制造簡單、容量較小、體積較大。電磁式用于電壓等級330KV以下，它的體積小、容量大、制造復(fù)雜，一旦出現(xiàn)故障，現(xiàn)場無法修復(fù)。（6）過渡元件。包括：電纜終端。是組合電器電纜出線的連接部分。為了絕緣試驗(yàn)的方便，電纜和組合電器之間設(shè)有隔離倉，以便在作試驗(yàn)時(shí)作隔離措施。充氣套管。是組合電器與架空線路的連接部分，套管內(nèi)充有SF6氣體。油氣套管。是組合電器與變壓器的連接部分，套管的一側(cè)在SF6氣體中，另一側(cè)在變壓器油中。（7）母線。組合電器的母線分成三相共體式或單相式兩種。三相共體式母線封閉于一個(gè)圓筒內(nèi)，導(dǎo)電桿用盆式絕緣子支撐固定。其特點(diǎn)是外殼渦流損耗小，相應(yīng)載流容量大，占地面積小。缺點(diǎn)是電動(dòng)力大，可能出現(xiàn)三相短路。單相式母線每相封閉于一個(gè)圓筒內(nèi)，優(yōu)點(diǎn)是圓筒直徑小，可分成若干氣隔，回收SF6氣體工作量小，不會發(fā)生三相短路，缺點(diǎn)是占地面積大，渦流損耗大。（8）避雷器。組合電器中一般采用氧化鋅避雷器作為過電壓保護(hù)，它結(jié)構(gòu)簡單，重量小，高度低，具有良好的保護(hù)特性。3、組合電器有哪些特點(diǎn)？答：（1）由于采用了SF6斷路器，所以電壓等級高，容量大，滅弧能力強(qiáng)。（2）占地面積和所占空間小。由于SF6具有高的絕緣強(qiáng)度，各導(dǎo)電部分和各元件之間的距離，可大為縮小。（3）檢修周期長。由于SF6斷路器的良好開斷性能，觸頭燒傷輕微，且SF6氣體絕緣性能穩(wěn)定，無氧化問題，各組成元件又處于封閉的殼體內(nèi)，所以檢修周期長。（4）安裝方便，維護(hù)簡單。由于組合電器是以整體形式或分成幾部分出廠，而且是直接安裝在基礎(chǔ)上，無須制作和安裝大量水泥或金屬架構(gòu)，因此大大減少了現(xiàn)場安裝工期，安裝簡單、方便、工期短。組合電器的主要維護(hù)工作是監(jiān)視SF6氣體的壓力，定期檢測含水量，平時(shí)除正常分、合閘操作外，幾乎無什么其它維護(hù)工作。（5）運(yùn)行安全可靠。由于組合電器的組成元件均置于封閉的金屬外殼之中，且外殼直接接地，工作人員無觸電危險(xiǎn)，運(yùn)行安全。而外界的環(huán)境、氣候條件和海拔高度等也影響不到殼體的內(nèi)部，運(yùn)行安全。同時(shí)它的整體性強(qiáng)，剛性好且具有抗震性。4、GIS如何分?jǐn)?shù)？答：按結(jié)構(gòu)形式分，根據(jù)充氣外殼的結(jié)構(gòu)形狀，GIS可以分為圓筒形和柜形兩大類。第一大類依據(jù)主回路配置方式還可分為單相一殼形（即分相形）、部分三相一殼形（又稱主母線三相共筒形）、全三相一殼形和復(fù)合三相一殼形四種。第二大類又稱CGIS，俗稱充氣柜，依據(jù)柜體結(jié)構(gòu)和元件間是否隔離可分為箱形和鎧裝形兩種。（2）按絕緣介質(zhì)分，可以分為全SF6氣體絕緣形（FGIS）和部分氣體絕緣形（HGIS）兩類。前者全封閉，而后者則有兩種情況：一種是除母線外其它元件均采用氣體絕緣，并構(gòu)成以斷路器為主體的復(fù)合電器，另一種則相反，只有母線采用氣體絕緣的封閉母線，其它元件均為常規(guī)的敞開式電器。（3）按主接線方式分，常用的有單母線、雙母線、一倍半斷路器、橋形和角形多種接線方式。5、GIS每一回路為什么要分成不同的氣室或氣隔？答：GIS每一回路并不是運(yùn)行在一個(gè)氣壓系統(tǒng)中，如斷路器因需要滅弧，要求氣壓較高，SF6氣體壓力為0.5Mpa，其它如母線、隔離開關(guān)等只需絕緣，要求氣壓較低，SF6氣體壓力為0.4Mpa，所以每一個(gè)回路中都分成數(shù)個(gè)獨(dú)立的氣體系統(tǒng)，用盆式絕緣子隔開，成為若干個(gè)氣隔。分成氣隔后還可以防止事故范圍擴(kuò)大，并利于各元件分別檢修，也便于更換設(shè)備。6、GIS氣室劃分應(yīng)考慮哪些因素？答：在設(shè)計(jì)GIS時(shí)，一般按主接線將其分為若干個(gè)間隔。所謂一個(gè)間隔是一個(gè)具有完整的供電、送電和其它功能（控制、計(jì)量、保護(hù)等）的一組元器件。每個(gè)間隔可再劃分為若干氣室或氣隔。氣室劃分應(yīng)考慮以下因素：（1）不同額定氣壓的元件必須分開。（2）便于運(yùn)行、維護(hù)、檢修。當(dāng)發(fā)生故障需要檢修時(shí)，應(yīng)盡可能將停電范圍限制在一組母線和一回線的區(qū)域，須注意以下幾點(diǎn)：主母線與備用母線氣室應(yīng)分開。主母線與主母線側(cè)的隔離開關(guān)氣室應(yīng)分開，以便于檢修主母線?？紤]當(dāng)主母線發(fā)生故障時(shí)，能盡可能縮小波及范圍和作業(yè)時(shí)間，當(dāng)間隔數(shù)較多時(shí)，應(yīng)將主母線分成若干個(gè)氣室。為了防止電壓互感器、避雷器發(fā)生故障時(shí)波及其它元件，以及為了現(xiàn)場試驗(yàn)和安裝作業(yè)之方便，通常將電壓互感器和避雷器單獨(dú)設(shè)氣室。由于電力電纜和GIS的安裝時(shí)間常不一致，經(jīng)常需要對電纜終端的SF6氣體進(jìn)行單獨(dú)處理，所以電纜終端應(yīng)單獨(dú)設(shè)立氣室，但可通過閥門與其它元件相連，以便根據(jù)需要靈活控制。（3）要合理確定氣室的容積。（4）有電弧分解物產(chǎn)生的元件與不產(chǎn)生電弧分解物的元件分開。7、GIS中對SF6氣體的監(jiān)控有幾種？有哪幾種設(shè)置方式？答：GIS中對SF6氣體的監(jiān)控，主要包括氣體壓力式密度監(jiān)視、氣體檢漏、水分監(jiān)測與控制等方面內(nèi)容。設(shè)置方式有集中安裝和分散安裝兩種。集中安裝是將各氣室用的壓力表、密度控制器和各種控制閥門都集中裝在箱內(nèi)，通過氣管與氣室相連。分散安裝是將監(jiān)視裝置直接裝在各個(gè)氣室的外殼上。8、GIS中SF6氣體壓力或密度監(jiān)控措施是什么？答：一般每個(gè)氣室均設(shè)置單獨(dú)的SF6氣體監(jiān)控箱，其中包括下列元件：（1）SF6壓力表?？芍庇^地監(jiān)視氣體壓力的變化。由于SF6壓力隨環(huán)境溫度而變，故必須對照SF6的壓力溫度曲線才能正確判斷氣室中壓力值，從而判斷氣室是否泄漏。如不裝壓力表，可減少漏氣點(diǎn)，但運(yùn)行中需定期檢測。（2）SF6氣體密度繼電器（或稱溫度補(bǔ)償壓力開關(guān)）。當(dāng)氣體泄漏時(shí)，先發(fā)出補(bǔ)氣告警信號。如不及時(shí)地對氣室進(jìn)行補(bǔ)氣，繼續(xù)泄漏則進(jìn)一步對開關(guān)進(jìn)行分閘閉鎖，并發(fā)出閉鎖信號。一般密度繼電器分為機(jī)械式和非機(jī)械式兩種，對斷路器氣室用的密度繼電器必須有報(bào)警壓力和閉鎖壓力兩組控制觸點(diǎn)，GIS其它氣室用的密度繼電器一般只有報(bào)警信號觸點(diǎn)。（3）充氣及取樣口，即可供充、補(bǔ)SF6氣體之用，亦可供測定水分含量時(shí)取樣之用。9、GIS中SF6氣體檢漏手段有幾種？答：具體檢漏方式分為定性檢漏、定量檢漏兩種。其中，定性檢漏又分為抽真空檢漏、肥皂檢漏、檢漏儀檢漏。定量檢漏又分為掛瓶法、扣罩法、局部包扎法。10、GIS有哪些預(yù)防性監(jiān)測項(xiàng)目？答：GIS的一般預(yù)防性監(jiān)測項(xiàng)目主要有導(dǎo)電性能、機(jī)械性能、絕緣性能和避雷器特性等四個(gè)部分。（1）導(dǎo)電性能監(jiān)測。主要是監(jiān)測接觸狀態(tài)是否良好，使用方法是通過各種溫度傳感器、X射線診斷、氣壓監(jiān)測等監(jiān)測局部過熱以及通過外部加速度傳感器和計(jì)算機(jī)處理，檢測觸頭接觸狀態(tài)是否良好，是否有接觸電壓變化，觸頭軟化等現(xiàn)象。（2）開斷性能監(jiān)測。主要內(nèi)容是監(jiān)測操作特性，如開斷速度、行程、時(shí)間等參數(shù)及變化，也涉及到觸頭、噴口燒損情況及接觸狀態(tài)、氣體密度、累積開斷電流的監(jiān)測和計(jì)算機(jī)處理等項(xiàng)目。（3）避雷器特性監(jiān)測。主要是通過監(jiān)測泄漏電流的增大判斷避雷器的性能是否惡化。（4）絕緣性能監(jiān)測。這是GIS故障診斷和在線監(jiān)測最重要的內(nèi)容之一。它的工作除了較為簡單的SF6氣體密度監(jiān)視外，基本上就是局部放電檢測。根據(jù)診斷對局部放電產(chǎn)生的物理化學(xué)現(xiàn)象的不同，局放檢測方法分為聲、電、光、化四種，而診斷價(jià)值最高的是前兩者。11、GIS運(yùn)行中的巡視檢查項(xiàng)目有哪些？答：（1）檢查斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)的位置指示器是否正確。（2）檢查控制箱內(nèi)的指示燈、加熱器工作是否正常。（3）檢查SF6氣體壓力表是否正常，當(dāng)發(fā)現(xiàn)在同一溫度下相鄰兩次壓力表讀數(shù)差值達(dá)0.010.03Mpa時(shí)，應(yīng)立即通知檢修人員進(jìn)行氣體檢漏。（4）檢查斷路器和避雷器的動(dòng)作計(jì)數(shù)器指示數(shù)，并做好記錄。（5）檢查接線端子（包括二次）有無過熱現(xiàn)象。（6）檢查組合電器內(nèi)部有無異常（放電）聲音，及設(shè)備周圍有無異常氣味。（7）檢查盆式絕緣子外露部分有無損傷、裂紋。（8）檢查組合電器各配管及閥門有無損傷，閥門開閉位置是否正確，管道法蘭（絕緣）與支架是否良好。（9）檢查斷路器空氣箱有無漏氣（壓縮空氣操作）和漏油（液壓機(jī)構(gòu)操作）現(xiàn)象。12、GIS有哪些檢修項(xiàng)目？答：GIS的檢修包括定期檢修和臨時(shí)檢修，它們的檢修內(nèi)容如下：（1）定期檢修項(xiàng)目：斷路器的機(jī)械動(dòng)作特性試驗(yàn)。操動(dòng)機(jī)構(gòu)檢查、維修。檢查校驗(yàn)壓力表、壓力開關(guān)、密度繼電器等組件或部件。檢漏（必要時(shí)進(jìn)行）。各氣室SF6氣體水分測量。檢查各氣室SF6氣體壓力值。各元件（電壓互感器、電流互感器、避雷器等）預(yù)防性試驗(yàn)。檢查各類外露連接片的堅(jiān)固情況。檢查接地裝置。檢查各類箱門的密封情況。外殼補(bǔ)漆工作。（2）臨時(shí)檢修項(xiàng)目依具體情況確定。13、GIS的檢修周期是怎樣規(guī)定的？答：（1）GIS的第一次解體大修，一般在運(yùn)行20年以后進(jìn)行，或在GIS故障后進(jìn)行，大修一般委托制造廠進(jìn)行。（2）定期檢修?？?6年進(jìn)行一次，也可根據(jù)制造廠的規(guī)定和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)制定一個(gè)檢修規(guī)程加以實(shí)施。（3）臨時(shí)檢修。GIS斷路器操作達(dá)到規(guī)定的次數(shù)或累計(jì)開斷電流時(shí)應(yīng)進(jìn)行解體維修。各廠家對允許開斷次數(shù)和累計(jì)開斷電流值的規(guī)定差別較大。一般在負(fù)荷電流下的允許開斷次數(shù)為20003000次以下時(shí)，應(yīng)檢查一次磨損情況。環(huán)流電流和感應(yīng)電流分合在